مونتاژ هد هارددیسک HDD Head Assembly
هدهای هارددیسک ها حساس ترین قسمت آنها هستند در هارددیسک های مدرن و جدید امروزی تمام مشخصه های فوق العاده آنها به هدهایشان بستگی دارد از جمله سرعت خواندن و نوشتن به همین نسبت هم مشکلات مربوط به عملکرد هدها یکی از شایع ترین خرابی های هارددیسک هاست.
حرکت هدهای هارددیسک ها توسط یک سیستم کنترل الکتریکی انجام می شود کنترل موقعیت فوق العاده دقیق آنها روی پلاترها ( صفحات مغناطیسی) که معمولا با سرعت هایی از 5400 دور تا 15000 دور در دقیقه می چرخند از نقطه نظر مکانیکی به هیچ وجه کار ساده ای نیست . بنابراین تولید و مونتاژ هدهای هارددیسک ها و ایجاد توانایی و قابلیت آنها به عنوان یک نمونه کلاسیک مثال زدنی از ادغام موفقیت آمیز راه حلهای پیچیده مهندسی مکانیک و مهندسی الکترونیک و مهندسی کنترل است.
تولید هدها از دو زیر مجموعه یا (ساب اسمبل )جداگانه تشکیل شده است مونتاژ HSA و مونتاژکارHGA این دو مجموعه اجزا ء هد هارددسیک ها معمولاً در فرایندهای مجزا و مختلف حتی کارخانه های مختلف مونتاژ و تولید می شوند و سپس آنها را به واحد مونتاژ هد آورده و مجدداً هم مونتاژ می کنند .
HDA COMPONENTTS: 1-HSA (Head Stack Assembly
قطعات HAS شامل : بازوی محرک که حول یک محور یا اکسل ثابت( Fixed Axle ) می چرخد یا بهتر بگوییم به چپ و راست می رود(بازو= Arm).
نامیده می شود.
بازوی محرک یا (access Arm) که به معنای بازوی دسترسی می باشد بیشتر از جنس آلیاژهای آلومینیوم ساخته می شود و به ندرت نیز از جنس فولاد ضد رنگ (Stainless Steel) یا آلیاژهای تیتانیوم ساخته می شود
آلیاژهای آلومینیوم به علت ویژگی پارا مغناطیسی آنها و ویژگی های فیزیکی عالی آنها که در درجه اول استحکام و قوت و همچنین وزن کم آنهاست بهترین گزینه برای استفاده هستند بنابراین بازوی محرک به اندازه کافی قوی به نظر می رسد ولی به راحتی نیز قابل حرکت است .
Head gimbal Assembly مجموعه HGA به نوک بازوی محرک یا (متحرک) متصل شده است
که شامل قطعاتی از ورق فلزی بسیار نازک به ضخامت حدود 0.1 میلی تر می باشند که روی هر کدام یک لغزنده یا اسلایدر Slider لحیم شده است این لغزنده ها مهمترین بخش مونتاژ شده روی هر هد هستند زیرا وظیفه آنها انجام عملیات خواندن/نوشتن است.
اندازه و وزن HGA بسیار ناچیز است بنابراین می تواند روی بالشتکی از جریان هوا Air Bearing روی سطح پلاترها یا زیر آنها حین عملیات خواندن و نوشتن شناور شده و حرکت کند.
Air Bearing عنوان یک لایه نازک از جریان هواست که در نتیجه حرکت دوار پلاترها با RPM (دور در دقیقه) بسیار بالا بوجود می آید. ارتفاع پرواز در هر کدام از HGA های هارددیسک های مدرن در زیر یا بالای پلاترها دقیقاً بستگی به مدل هارددیسک ها داشته ولی حدود70 نانومتر است. قابل ذکر است که تمایل دائمی به توسعه تولید هارددیسک ها وجود دارد.
و علاوه بر آن این اندازه ها نیز دائماً کاهش می یابد و اگر دور در دقیقه RPM بالاتر هم مدنظر تولیدکنندگان باشد واضح است که خطر در کجا برای هارددیسک و اطلاعات ما در کمین است Slider یا لغزنده ها مکعب های کوچکی هستند که از جنس فریت ferrite (هیدروکسید آهن) ساخته شده اند و توسط آنها هر سیگنال الکتریکی تبدیل به ضبط مغناطیسی یا همان نوشتن دیتاها میشود و یا برعکس هر ضبط مغناطیسی انجام گرفته به سیگنال الکتریکی تبدیل شده و خواندن دیتا صورت می گیرد
سطح اسلایدر از نظر طراحی بسیار دقیق و آیرو دینامیکی طراحی شده بنابراین از ویژگی های Air Bearing به بهترین شیوه ممکن استفاده می کنند قابل ذکر است که شکل این سطح به عنوان یک پترنpattern (طرح خاص ثبت شده ) شناخته میشود و از مدلی به مدل دیگر فرق می کند.
Actuator (فعال کننده) این بازوی محرک را حرکت می دهد ، محرک توسط یک Voice Coil سیم پیچ توسط مغناطیس کنترل می شود.
در درایوهای قدیمی تر موتوری که بنام Stepper motor (استپر موتور) شناخته می شد برای روشن شدن و خاموش شدن و حرکت دادن هد به سمت چپ و راست استفاده می شد.
تصور اشتباه و رایج در مورد عملکرد هارددیسک ها این است که این دستگاه کاملاً دیجیتالی است که تنها با کدهای باینری (دو دوئی) کار میکند در حالیکه واقعیت این است که ضبط مغناطیسی بروی دیسک ها سیگنال دیجیتالی نیست
البته قسمت الکترونیکی هد هارددیسک شامل تقویت کننده(Amplifire ) و مبدل A to D(آنالوگ به دیجیتال) می باشد
که فقط هنگامی که سیگنال از طریق این واحدها حرکت می کند ، میتوانیم از آن به دستگاه دیجیتال و سیگنال دیجیتال نام ببریم ولاغیر .